Спосіб отримання компонента палив для повітряно-реактивних двигунів із сировини рослинного походження

Реферат: UA 95751 U UA 95751 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Заявлена корисна модель належить до галузі виробництва біопалив і може бути використана для отримання компонента палив із рослинної сировини, з метою його додавання до палив для повітряно-реактивних двигунів. Протягом останніх років у світі активно застосовуються різноманітні біопалива, що є альтернативою традиційним моторним паливам, отриманим із нафтової сировини. Одним з найбільш поширених видів біопалив є біодизель. Таке біопаливо може бути використано як для часткової, так і для повної заміни дизельного палива. Біопаливо являє собою суміш естрів вищих жирних кислот, що отримуються у процесі переестирифікації рослинних олій або тваринних жирів. Найчастіше як агенти переестерифікації використовуються метиловий або етиловий спирти. Окрім застосування як альтернативи дизельному паливу, естери жирних кислот можуть використовуватися як компоненти палив для повітряно-реактивних двигунів. Сьогодні існує досить багато способів отримання даного виду біопалива. Найбільш близьким до запропонованого способу отримання компонента палив із сировини рослинного походження є Спосіб одержання біодизельного палива шляхом переестерифікації рослинних олій, тваринних жирів чи інших тригліцеридів в присутності лужного каталізатора [Патент України № 35913 від 10.10.2008, Бюл. № 19. Спосіб одержання біодизельного палива етенольною переестерифікацією жирів. Патриляк Л.К., Кухар В.П., Патриляк К.І., Охріменко М.В., Манза І.А., Волошина Ю.Г., Яковенко А.В., Іваненко В.В., Храновська В.І., Петрович В.В., Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України]. Згідно з вказаним способом лужний каталізатор (NaOH чи KОН) розчиняється у попередньо осушеному етиловому спирті, надалі отримана суміш вступає в реакцію з рослинною олією. Після завершення процесу переестерифікації суміш новоутворених продуктів відстоюється і розділяється на естеровий та гліцериновий шари. У результаті описаних операцій цільовим продуктом є суміш етилових естерів жирних кислот. Недоліком даного способу є наявність у отриманому продукті вільного спирту, гліцерину, а також натрієвих або калієвих солей жирних кислот. Це робить неможливим використання його як компонента палив для повітряно-реактивних двигунів. Температура кипіння етилового спирту становить 78 °C і є значно нижчою порівняно з температурою початку кипіння палив для повітряно-реактивних двигунів (близько 150 °C). Таким чином, вміст спирту у складі відомого компонента, а отже і у паливі для повітряно-реактивних двигунів понижуватиме його температуру кипіння, що під час експлуатації негативно впливатиме на процеси сумішоутворення та горіння. Крім того, вміст гліцерину, солей жирних кислот, моно-, ди- та тригліцеридів є також недопустимим у паливі для повітряно-реактивних двигунів. Адже наявність зазначених сполук негативно впливатиме на процеси горіння, прокачуваність, негативно впливатиме на низькотемпературні властивості палива, а також підвищуватиме осадоутворення. Задачею корисної моделі є розробка способу отримання компонента палива із сировини рослинного походження, що буде придатним для використання як компонент палив для повітряно-реактивних двигунів. Відповідно до поставленої задачі компонент не має містити у своєму складі спирту, гліцерину, солей жирних кислот, моно-, ди-, тригліцеридів та інших супутніх речовин, що можуть з'являтися у процесі отримання цільового продукту. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб отримання компонента палив для повітрянореактивних двигунів із сировини рослинного походження, що включає переестерифікацію рослинних олій етанолом у присутності лужного каталізатора, згідно з корисною моделлю, передбачає додаткову стадію очищення вакуумним фракціонуванням за тиску 0,4-0,67 кПа (3-5 мм рт. ст.) та фільтрування. Відповідно до заявленого способу процес вакуумного фракціонування виконують на установці для вакуумної перегонки. Суміш етилових естерів жирних кислот перед вакуумним фракціонуванням відстоюють протягом 1-2 днів для осідання механічних домішок, гліцерину та інших супутніх речовин; надалі осад відділяють. Суміш поміщають в колбу, нагрівають та переганяють за тиску 0,4-0,67 кПа (3-5 мм рт. ст.) Етиловий спирт, що міститься у суміші, відганяють на початковій стадії перегонки. Естери жирних кислот є сполуками одного класу, основна їх маса википає у досить вузькому діапазоні температур, що становить 355-380 °C. Після завершення процесу перегонки у перегонній колбі залишається нетекучий залишок. Продукт, що отримується у результаті вакуумного фракціонування, охолоджують до температури навколишнього середовища, фільтрують крізь шар силікагелю та поміщають у скляну ємність, що закривається для подальшого зберігання. Весь комплекс операцій відповідно до заявленого способу схематично представлено на кресленні. У таблиці наведено компонентний склад суміші етилових естерів жирних кислот та суміші етилових естерів жирних кислот після очищення способом, що заявляється. 1 UA 95751 U Таблиця Зразок Суміш етилових естерів жирних Суміш етилових естерів жирних Компоненти кислот кислот після очищення Загальний вміст естерів, % 83,8 1% 5 10 Як видно з даних, наведених у таблиці, запропонований спосіб дозволяє очистити суміш етилових естерів жирних кислот від таких небажаних компонентів як спирт, гліцерин, натрієві або калієві солі жирних кислот та інших супутніх речовин. Таким чином, продукт, отриманий запропонованим способом, може використовуватися як компонент палив для повітрянореактивних двигунів. Корисна модель, що пропонується, належить до галузі виробництва біопалив, і може бути використана для отримання компонента палив із рослинної сировини, з метою його додавання до палив для повітряно-реактивних двигунів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Спосіб отримання компонента палив для повітряно-реактивних двигунів із сировини рослинного походження, що включає переестерифікацію рослинних олій етанолом у присутності лужного каталізатора, який відрізняється тим, що передбачає додаткову стадію очищення вакуумним фракціонуванням за тиску 0,4-0,67 кПа (3-5 мм рт. ст.) та фільтрування. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2